Resveratrol ve Pterostilben’in Diyabetik Sıçan Soleus ve Ekstensor Digitorum Longus Kaslarındaki Sarkomerik Protein ve Kasılma Parametreleri Üzerine Etkileri

Creative Commons License

Pelit A., Taştekin B., Özalp P.

31. Ulusal Biyofizik Kongresi, Adana, Türkiye, 9 - 12 Ekim 2019, ss.39-40

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Adana
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.39-40
  • Çukurova Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada diyabetik sıçanların yavaş ve hızlı kasılan iskelet kaslarında meydana gelen atrofide, resveratrol (RSV, trans-3,5,4’-trihydroxystilbene) ve pterostilben (PTS, trans-3,5-dimethoxy-4-hydroxystilbene) uygulamalarının kasılma parametreleri ve sarkomerik proteinler üzerine etkileri incelendi.

 

Sıçanlar, kontrol (K, n=10), diyabet (DM, n=10), DM+RSV (n=10), DM+PTS (n=10), K+RSV (n=10) ve K+PTS (n=10) olmak üzere toplam 6 gruba ayrıldı. RSV ve PTS günlük optimal 20mg/kg dozda, intraperitonal uygulandı. 4 haftalık deney süresi boyunca haftada bir kez sıçanların kan glikoz seviyeleri ve ağırlıkları ölçüldü. Deney süresinin sonunda, soleus (SOL) ve ekstensor digitorum longus (EDL) kas preparatları çıkarıldı ve organ banyosunda biyomekanik kayıtlar alındı. İskelet kaslarından alınan dokular homojenize edildikten sonra homojenatlarda bulunan aktin (AKT), miyozin hafif zincir I (MYHC I) ve titin (TTN) protein konsantrasyonları Bradford protein analiz metodu ve ELISA protokolü uygulanarak hesaplandı. Ayrıca, sıçanların kanlarından elde edilen serumlarda, insülin ve MDA seviyelerine bakıldı.

 

DM-PTS grubu sıçanlarının doku homejenatlarındaki AKT (SOL; +%10,9 ve EDL; +%15,6), MYHC I (SOL; +%7,5 ve EDL; +%9,3), ve TTN (SOL; +%13,4 ve EDL; +%17,6) konsantrasyonlarının, DM-RSV’ye kıyasla daha fazla kontrol grubuna yaklaştığı gözlendi. DM grubunun glukoz değerleri K grubuna göre %30 artarken, PTS ve RSV uygulanmış diyabetik gruplardaki glukoz değerleri, DM grubuna göre sırasıyla %35 ve %23 azaldı. Grupların insülin ve MDA ortalama değerlerine bakıldığında, PTS’nin lipitlenmeyi azaltan ve insülin seviyesinde artış sağlayan etkisi daha belirgindi. DM-PTS grubundaki sıçanların SOL ve EDL kaslarındaki izometrik tek sarsı kuvvetleri, DM-RSV’ye göre sırasıyla %18 ve %26’lık bir artış gösterdi. Elde edilen verilerde, K-PTS ve K-RSV grupları ile K grubu arasında anlamlı bir farklılık bulunmadı (p ≥ 0,05).

 

Son zamanlarda güçlü bir terapötik potansiyel olarak kabul edilmeye başlanan PTS, bu çalışmadaki iyileştirici etkilerine göre, RSV ve diğer antioksidanlara alternatif bir uygulama olarak tercih edilebilir. Ve atrofiyle ilgili yolaklardaki moleküler etki mekanizmasının ayrıntılı olarak incelenmesi gerektiği ortaya çıkmaktadır.

In this study, the effects of resveratrol (RSV, trans-3,5,4’-trihydroxystilbene) and pterostilbene (PTS, trans-3,5-dimethoxy-4-hydroxystilbene) applications on the sarcomeric proteins and contraction parameters in slow and fast twitch skeletal muscles of diabetic rats were evaluated.

 

Rats were divided into 6 groups as; control (C), diabetic (DM), DM+RSV, DM+PTS, C+RSV and C+PTS, n=10 in each group. RSV and PTS were administered intraperitoneally at a daily optimal 20mg/kg dose. Blood glucose levels and weights of rats were measured once a week during 4-week. At the end of the experimental period, soleus (SOL) and extensor digitorum longus (EDL) muscle preparations were removed and biomechanical recordings were taken in the organ bath. After homogenization of skeletal muscle tissues, actin (AKT), myosin light chain I (MYHC I) and titin (TTN) protein concentrations found in homogenates were calculated by Bradford protein analysis method and ELISA protocol. Moreover, insulin and MDA levels were measured in serum obtained from rats' blood.

 

It was observed that the protein concentrations of AKT (SOL; +%10.9 and EDL; +%15.6), MYHC I (SOL; +%7.5 and EDL; +%9.3), and TTN (SOL; +%13.4 and EDL; +%17.6) in tissue homogenates of DM-PTS were closer to the control group than DM-RSV. The glucose values of DM-PTS and DM-RSV decreased by 35% and 23%, respectively, compared to the DM group. When the insulin and MDA mean values of the groups were examined, the effect of PTS which decreased lipidation and increased insulin level was more prominent. Isometric single twitch forces in SOL and EDL muscles of rats in the DM-PTS group showed an increase by 18% and 26%, respectively, compared to DM-RSV. No significant difference was found between C-PTS, C-RSV and C groups (p ≥ 0.05).

 

PTS, which has recently been recognized as a strong therapeutic potential, may be an alternative to RSV and other antioxidants according to its enhancement effects in this study. And its molecular action mechanism in the pathways associated with diabetic atrophy needs to be examined in detailed.